RU220285U9 - INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION - Google Patents
INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION Download PDFInfo
- Publication number
- RU220285U9 RU220285U9 RU2023117734U RU2023117734U RU220285U9 RU 220285 U9 RU220285 U9 RU 220285U9 RU 2023117734 U RU2023117734 U RU 2023117734U RU 2023117734 U RU2023117734 U RU 2023117734U RU 220285 U9 RU220285 U9 RU 220285U9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- internal
- suspension
- range
- diameter
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, имеет отношение к рессорному подвешиванию трехосных тележек грузовых вагонов и относится к внутренним пружинам рессорного комплекта. Технический результат решается выбором величины наружного диаметра (D) внутренней пружины для рессорного подвешивания, находящейся в интервале от 120,5 мм до 123,5 мм, и величины диаметра (d) прутка внутренней пружины для рессорного подвешивания, равной 22 мм, устанавливаемой в рессорном подвешивании под надрессорную балку, которые позволят создать конструкцию внутренней пружины, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, сохранит эксплуатационные свойства и не разрушится. Внутренняя пружина для рессорного подвешивания витая цилиндрическая, содержащая рабочие и опорные витки, выполненная с высотой в свободном состоянии в интервале от 271 мм до 262 мм, отличающаяся тем, что имеет диаметр прутка 22 мм, наружный диаметр, находящийся в интервале от 120,5 мм до 123,5 мм, а шаг витков пружины (t), определяемый как отношение разности высоты пружины в свободном состоянии (Нсв) и диаметра (d) прутка пружины к числу рабочих витков пружины, находится в интервале от 30,97 мм до 32,13 мм, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках при расчетной статической осевой нагрузке, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. The claimed utility model relates to railway transport, relates to the spring suspension of three-axle bogies of freight cars and relates to the internal springs of the spring set. The technical result is decided by choosing the outer diameter (D) of the internal spring for spring suspension, which is in the range from 120.5 mm to 123.5 mm, and the diameter (d) of the rod of the internal spring for spring suspension, equal to 22 mm, installed in the spring suspension hanging under the bolster, which will make it possible to create an internal spring design, while the spring is designed to be used in triaxial bogies with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, will retain its operational properties and will not be destroyed. The internal spring for spring suspension is twisted cylindrical, containing working and support coils, made with a free height in the range from 271 mm to 262 mm, characterized in that it has a rod diameter of 22 mm, an outer diameter ranging from 120.5 mm up to 123.5 mm, and the pitch of the spring turns (t), defined as the ratio of the difference between the height of the spring in the free state (H St ) and the diameter (d) of the spring rod to the number of working turns of the spring, is in the range from 30.97 mm to 32 ,13 mm, while the spring is designed for use in triaxial bogies with a calculated static axial load ranging from 27 tf to 30 tf. 3 salary f-ly, 5 ill.
Description
Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, имеет отношение к рессорному подвешиванию трехосных тележек грузовых вагонов и относится к внутренним пружинам рессорного комплекта.The claimed utility model relates to railway transport, relates to the spring suspension of three-axle bogies of freight cars and relates to the internal springs of the spring set.
Из уровня техники, из сети Интернет (см. фиг. 1, 2 и 3), известна конструкция пружины для рессорного подвешивания, внутренняя витая цилиндрическая с высотой в свободном состоянии 265 мм, с наружным диаметром 126 мм (дата публикации 28.11.2021), ссылки:From the prior art, from the Internet (see Fig. 1, 2 and 3), the design of a spring for spring suspension is known, internal twisted cylindrical with a free height of 265 mm, with an outer diameter of 126 mm (publication date 11/28/2021), links:
https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002;https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002;
https://web.archive.org/web/20211101000000*/https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002;https://web.archive.org/web/20211101000000*/https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002;
https://web.archive.org/web/20211128144940/https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002.https://web.archive.org/web/20211128144940/https://egdk.ru/pruzhina-vnutrennyaya-522-30-002.
Недостатком данной пружины является потеря эксплуатационных свойств пружины при ее эксплуатации в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30. Данный вывод следует из того, что у данной пружины величина наружного диаметра составляет 126 мм. Опытным путем установлено, что при применении в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, во внутренней пружине с вышеуказанными геометрическими размерами произойдет касание витков и дальнейшее ее разрушение, что указывает на низкую прочность данной пружины. В случае излома пружины, рессорное подвешивание потеряет свою рабочую демпфирующую способность, что при эксплуатации неблагоприятно скажется на тележке и на железнодорожном вагоне в целом. Кроме того, разрушение пружины при ее эксплуатации может привести к аварийной ситуации, вплоть до схода железнодорожного подвижного состава.The disadvantage of this spring is the loss of the operational properties of the spring when it is used in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axial load ranging from 27 tf to 30. This conclusion follows from the fact that this spring has an outer diameter of 126 mm. It has been experimentally established that when used in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, the internal spring with the above geometric dimensions will touch the coils and further destroy it, which indicates the low strength of this spring . If the spring breaks, the spring suspension will lose its working damping capacity, which during operation will adversely affect the bogie and the railway car as a whole. In addition, the destruction of the spring during its operation can lead to an emergency situation, including the derailment of the railway rolling stock.
Данное техническое решение принято за прототип.This technical solution was adopted as a prototype.
Технической проблемой является разработка конструкции внутренней пружины для рессорного подвешивания, лишенной вышеприведенного недостатка.The technical problem is to develop the design of an internal spring for spring suspension, devoid of the above disadvantage.
Технический результат решается выбором величины наружного диаметра (D) внутренней пружины для рессорного подвешивания, находящейся в интервале от 120,5 мм до 123,5 мм, и величины диаметра (d) прутка внутренней пружины для рессорного подвешивания, равной 22 мм, устанавливаемой в рессорном подвешивании под надрессорную балку, которые позволят создать конструкцию внутренней пружины для трехосной тележки железнодорожного вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс, сохранит эксплуатационные свойства и не разрушится. Интервал от 120,5 мм до 123,5 мм подобран опытным путем и обусловлен средним диаметром внутренней пружины, выбранным по номиналу и равным 122 мм, и тем, что учтены допуски ±1,5 мм на номинальный средний диаметр внутренней пружины. Допуски на средний диаметр внутренней пружины установлены ГОСТ 1452 «Пружины цилиндрические и винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог».The technical result is decided by choosing the outer diameter (D) of the internal spring for spring suspension, which is in the range from 120.5 mm to 123.5 mm, and the diameter (d) of the rod of the internal spring for spring suspension, equal to 22 mm, installed in the spring suspension hanging under the bolster, which will make it possible to create an internal spring design for a three-axle bogie of a railway car with a calculated static axial load in the range from 27 tf to 30 tf, which will retain its operational properties and will not collapse. The interval from 120.5 mm to 123.5 mm was selected empirically and is due to the average diameter of the internal spring, selected at nominal value and equal to 122 mm, and the fact that tolerances of ±1.5 mm on the nominal average diameter of the internal spring are taken into account. Tolerances for the average diameter of the internal spring are established by GOST 1452 “Cylindrical and screw springs of bogies and shock-traction devices of railway rolling stock.”
Технический результат достигается за счет того, что внутренняя пружина для рессорного подвешивания витая цилиндрическая, содержащая рабочие и опорные витки, выполнена с высотой в свободном состоянии в интервале от 262 мм до 271 мм, имеет диаметр прутка 22 мм, наружный диаметр, находящийся в интервале от 120,5 мм до 123,5 мм, а шаг витков пружины (t) определяется, как отношение разности высоты пружины в свободном состоянии (Нсв) и диаметра (d) прутка пружины к числу рабочих витков пружины, и находится в интервале от 30,97 мм до 32,13 мм, при этом пружина выполнена с возможностью использования в трехосных тележках с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс.The technical result is achieved due to the fact that the internal spring for spring suspension is twisted cylindrical, containing working and support coils, made with a free height in the range from 262 mm to 271 mm, has a rod diameter of 22 mm, an outer diameter ranging from 120.5 mm to 123.5 mm, and the pitch of the spring coils (t) is defined as the ratio of the difference between the height of the spring in a free state (H sw ) and the diameter (d) of the spring rod to the number of working coils of the spring, and is in the range from 30 .97 mm to 32.13 mm, while the spring is designed for use in triaxial bogies with a calculated static axial load ranging from 27 tf to 30 tf.
Внутренняя пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 60С2ХФА.The internal spring for spring suspension can be made of spring steel grade 60S2HFA.
Внутренняя пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 60С2А.The internal spring for spring suspension can be made of spring steel grade 60C2A.
Внутренняя пружина для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинной марки стали 55С2-3Б.The internal spring for spring suspension can be made of spring steel grade 55S2-3B.
Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.The claimed utility model is illustrated by figures.
На фиг. 1 выполнен принскрин с бесплатного сервиса «Web archive» с датой опубликования внутренней пружины № 522.30.002-0.In fig. 1, a print screen was taken from the free “Web archive” service with the publication date of the internal spring No. 522.30.002-0.
На фиг. 2 и фиг. 3 выполнены принскрины с бесплатного сервиса «Web archive» с изображениями внутренней пружины № 522.30.002-0.In fig. 2 and fig. 3, screenshots were taken from the free service “Web archive” with images of the internal spring No. 522.30.002-0.
На фиг. 4 изображен общий вид внутренней пружины для рессорного подвешивания.In fig. 4 shows a general view of the internal spring for spring suspension.
На фиг. 5 показан разрез внутренней пружины для рессорного подвешивания.In fig. Figure 5 shows a cross-section of an internal spring for spring suspension.
Позиции на фигурах:Positions on the figures:
1 - внутренняя пружина.1 - internal spring.
Ниже представлен расчет интервала шага витков пружины внутренней 1 для рессорного подвешивания.Below is the calculation of the pitch interval of the turns of the inner spring 1 for spring suspension.
где t - шаг витков внутренней пружины 1;where t is the pitch of the turns of the internal spring 1;
Нсв - высота внутренней пружины 1 в свободном состоянии. Она подобрана опытным путем и находится в интервале от 262 мм до 271 мм. Интервал от 262 мм до 271 мм обусловлен высотой внутренней пружины 1 выбранной по номиналу и равной 265 мм и тем, что с учтены допуски: +6 мм и -3 мм, - на номинальную высоту внутренней пружины 1. Допуск на высоту внутренней пружины 1 установлен ГОСТ 1452 «Пружины цилиндрические и винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог» на высоту внутренней пружины 1;H St - the height of the internal spring 1 in the free state. It was selected empirically and is in the range from 262 mm to 271 mm. The interval from 262 mm to 271 mm is determined by the height of the internal spring 1 selected at nominal value and equal to 265 mm and the fact that tolerances are taken into account: +6 mm and -3 mm for the nominal height of the internal spring 1. The tolerance for the height of the internal spring 1 is set GOST 1452 “Cylindrical and screw springs of bogies and shock-traction devices of rolling stock of railways” to the height of the internal spring 1;
d=22 мм - диаметр прутка внутренней пружины 1, выбранный опытным путем;d=22 mm - diameter of the rod of the internal spring 1, selected experimentally;
nP=7,75 - рабочее число витков внутренней пружины 1.n P =7.75 - working number of turns of internal spring 1.
Рабочее число витков наружной пружины 1 рассчитано в соответствии с ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения» и с учетом:The working number of turns of the outer spring 1 is calculated in accordance with GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel” and taking into account:
применения в трехосной тележке грузового вагона с расчетной статической осевой нагрузкой, находящейся в интервале от 27 тс до 30 тс;application in a three-axle bogie of a freight car with a calculated static axle load in the range from 27 tf to 30 tf;
номинальной высоты наружной пружины 1 в свободном состоянии, равной 265 мм;nominal height outer spring 1 in a free state, equal to 265 mm;
величины рабочего хода наружной пружины 1, находящегося в диапазоне высоты наружной пружины 1 от высоты равной 215 мм, до высоты равной 254 мм, определенных опытным путем;the magnitude of the working stroke of the outer spring 1, located in the range of the height of the outer spring 1 from the height equal to 215 mm, up to a height equal to 254 mm, determined experimentally;
силы пружины при предварительной деформации и силы пружины 1 при рабочей деформации, которые принимаются в зависимости от нагрузки пружины 1, и силы пружины 1 при максимальной деформации, которая уточняется по ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения»;spring force at preliminary deformation and spring force 1 at working deformation, which are taken depending on the load of spring 1, and spring force 1 at maximum deformation, which is specified according to GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel” ;
жесткости одного витка наружной пружины 1, выбранной по ГОСТ 13765-86 «Пружины винтовые и цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения».the stiffness of one turn of the outer spring 1, selected according to GOST 13765-86 “Screw and cylindrical compression and tension springs made of round steel.”
Рассчитаем шаг витков внутренней пружины 1 по формуле (1) и при Нсв=262 мм.Let us calculate the pitch of the turns of the internal spring 1 using formula (1) and at N St = 262 mm.
t=30,97 мм.t=30.97 mm.
Рассчитаем шаг витков внутренней пружины 1 по формуле (1) при Нсв=271 ммLet's calculate the pitch of the turns of the internal spring 1 using formula (1) at N St = 271 mm
t=32,13 мм.t=32.13 mm.
Таким образом, шаг витков внутренней пружины 1 (t) находится в интервале от 30,97 мм до 32,13 мм.Thus, the pitch of the turns of the internal spring 1 (t) is in the range from 30.97 mm to 32.13 mm.
Внутренняя пружина 1 для рессорного подвешивания может быть выполнена из пружинных марок стали: 60С2ХФА, 60С2А, 55С2-3Б. Металл, подвергающийся растяжению или наоборот сжатию (упругой деформации) после снятия с него действующих сил, должен оставаться в первоначальной форме (без остаточной деформации). Поэтому пружинные марки стали такие, как: 60С2ХФА, 60С2А, 55С2-3Б, - характеризующиеся повышенным пределом текучести δв и упругостью позволяют внутренним пружинам 1, изготовленным из данных марок стали, выдерживать механические нагрузки без изменения своей первоначальной формы.Internal spring 1 for spring suspension can be made of spring steel grades: 60S2HFA, 60S2A, 55S2-3B. A metal that is subjected to tension or, conversely, compression (elastic deformation) after the acting forces are removed from it must remain in its original shape (without residual deformation). Therefore, spring steel grades such as: 60S2HFA, 60S2A, 55S2-3B, characterized by an increased yield strength δ in and elasticity, allow internal springs 1 made from these steel grades to withstand mechanical loads without changing their original shape.
Была изготовлена опытная партия полезной модели, которая прошла опытные испытания и подтвердила свои преимущества.A pilot batch of a utility model was produced, which passed pilot tests and confirmed its advantages.
Claims (4)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU220285U1 RU220285U1 (en) | 2023-09-05 |
| RU220285U9 true RU220285U9 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090174129A1 (en) * | 2006-02-23 | 2009-07-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-strength stainless steel spring and method of manufacturing the same |
| RU181842U1 (en) * | 2017-10-03 | 2018-07-26 | Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") | INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION |
| RU199813U1 (en) * | 2020-07-06 | 2020-09-21 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Composite spring suspension of a bogie of a freight railway car |
| RU210248U1 (en) * | 2021-10-20 | 2022-04-04 | Закрытое акционерное общество "Белорецк завод рессор и пружин" | INTERNAL SPRING FOR SPRING SUSPENSION |
| RU220080U1 (en) * | 2023-07-05 | 2023-08-24 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOOT OF A FREIGHT CAR |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090174129A1 (en) * | 2006-02-23 | 2009-07-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-strength stainless steel spring and method of manufacturing the same |
| RU181842U1 (en) * | 2017-10-03 | 2018-07-26 | Акционерное общество Алтайского вагоностроения (АО "Алтайвагон") | INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION |
| RU199813U1 (en) * | 2020-07-06 | 2020-09-21 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Composite spring suspension of a bogie of a freight railway car |
| RU210248U1 (en) * | 2021-10-20 | 2022-04-04 | Закрытое акционерное общество "Белорецк завод рессор и пружин" | INTERNAL SPRING FOR SPRING SUSPENSION |
| RU220080U1 (en) * | 2023-07-05 | 2023-08-24 | Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") | SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOOT OF A FREIGHT CAR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2007202419B2 (en) | Railway freight car side bearing | |
| US7527003B1 (en) | Railroad freight car sidebearing | |
| WO2022001463A1 (en) | Articulated bogie with embedded vibration and noise reduction apparatus | |
| CN111301471A (en) | Railway vehicle bogie | |
| RU220285U1 (en) | INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU220285U9 (en) | INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU220291U9 (en) | OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU220291U1 (en) | OUTSIDE SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| US3796167A (en) | Elastomeric railway car side bearing | |
| RU220327U1 (en) | INNER SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR | |
| RU207252U1 (en) | DOUBLE ROW SPRING FOR THE SIDE SUPPORT OF THE FREIGHT CAR BARROW | |
| RU167062U1 (en) | SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK OF A CAR | |
| RU220570U1 (en) | OUTER SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE TROLLEY OF A RAILWAY CAR | |
| RU162774U1 (en) | SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU188249U1 (en) | SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK OF A CAR | |
| RU220080U1 (en) | SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOOT OF A FREIGHT CAR | |
| RU153745U1 (en) | SPRINGS AND SPRING SUSPENSION OF A TWO-AXLE TRUCK CAR | |
| RU188187U1 (en) | COMPRESSION SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU223717U1 (en) | THREE-AXLE FREIGHT CAR TROLLEY | |
| RU173124U1 (en) | Absorber Spring | |
| RU212559U1 (en) | OUTER SPRING FOR SPRING SUSPENSION | |
| RU2766940C1 (en) | Freight car bogie spring suspension | |
| RU188510U1 (en) | COMPRESSION SPRING FOR CAMSHAFT | |
| RU222531U1 (en) | INTERNAL COMPRESSION SPRING FOR SPRING SUSPENSION OF A THREE-AXLE BOARD OF A FREIGHT CAR | |
| CN1122293A (en) | Improved gravity wedge for a slackless railcar connector assembly |